第03节研究闭合电路.docx

测量电源的电动势和内阻练习题1在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，某同学的实际连线如图甲所示。(电流表A：00.63 A，电压表V：0315 V)(1)经仔细检查、诊断知，该图中有两处不太合理的连线，那么这两处不太合理的连线对应的编号是_。(2)若利用改正后的正确的连线图，实验后，测得数据，并画出电源的输出特性图像(UI图)如图乙。则该电源的电动势为_，电源内阻为_。解析：(1)电流表要用00.6 A量程，电压表要用03 V量程，故、不合理。(2)根据UI图像可得E3 V、r2 。答案：(1)(2)3 V2 2. 利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9)，电阻R0(阻值3.0)，电阻R1(阻值3.0)，电流表(量程为200mA，内阻为RA=6.0)，开关S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；以为纵坐标，R为横坐标，作- R图线(用直线拟合)求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题：(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则1/I与R的关系式为 。(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R=3.0时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。答： ， 。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I-1/A-16.998.0010.011.011.913.0(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k= A-1-1，截距b= A-1。(4)根据图线求得电源电动势E= V，内阻r = 。【答案】(1) (2)0.1109.09(3)见图(c)答(4)3.0(或在2.73.3之间)1.0(或在0.6 1.4之间)【解析】(1)由于电流表与电阻R1并联，且RA=6.0，R1=3.0，当电流表示数为I时，电路总电流应为3I。根据闭合电路欧姆定律有：E=3I(+R0+R+r)，代入数据整理得： (2)根据图（b）可得电流表示数为110mA=0.110A；所以1/I=9.09 (3)见图(c)答(4) 根据和图象可得：，解得：E=3V r=1.03在做测量干电池的电动势和内阻实验时，备有下列器材供选用：A干电池1个B直流电流表(量程00.63 A)C直流电压表(量程0315 V)D滑动变阻器(阻值范围为015 ，允许最大电流为1 A)E开关、导线若干(1)直流电流表量程、直流电压表量程分别选_。(2)若画出的UI图像如图所示，从图可知待测电池的电动势E_V，内电阻r_。(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是_。解析：(1)因为干电池提供的电压为1.5 V，故电压表选用03 V量程，电路电流较小，故选用电流表量程00.6 A；(2)图像的纵截距表示电源电动势E3.0 V，电源的内阻r1 ；(3)实验过程中，由于电压表的分流导致电流的测量存在误差。答案：(1)00.6 A,03 V(2)31(3)电压表分流4采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差，某研究性学习小组对此进行探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。(1)请你补充实验步骤：闭合开关S1、S2，调节R和R使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势A、B的关系是A_B(选填“远大于”“远小于”或“等于”)，读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1_(选填“远大于”“远小于”或“等于”)通过电源E的电流。改变滑动变阻器R、R的阻值，重新使得_，读出_。(2)由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为_，内电阻r的表达式为_。(3)该实验中E测_E真(选填“远大于”“远小于”或等于)，r测_r真(选填“远大于”“远小于”或“等于”)。解析：(1)闭合开关S1、S2，调节R和R使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势A、B的关系是A等于B，读出电流表和电压表的示数I1和U1，电流表测量的是干路上的电流，其中I1等于通过电源E的电流。改变滑动变阻器R、R的阻值，重新使得灵敏电流计示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2。(2)根据闭合回路欧姆定律得：EI1rU1，EI2rU2，解得：EU1，r。(3)两次测量，调节R和R使得灵敏电流计G的示数为零，使